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用于計數(shù)和定位的工藝模塊 用于點到點通信和總線連接的通信模塊 提供了各種模塊等級,可使用戶在其應(yīng)用中實現(xiàn)最佳擴(kuò)展。模塊本身通過標(biāo)簽進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)記: BA(基本型):簡易低成本模塊,無診斷功能,沒有參數(shù) ST(標(biāo)準(zhǔn)型):具有與模塊或負(fù)載組相關(guān)的診斷的模塊,如果適用,帶有參數(shù);模擬量模塊:準(zhǔn)確度等級 0.3% HF(高性能型):具有與通道相關(guān)的診斷和參數(shù)設(shè)置的模塊;對于模擬量模塊:準(zhǔn)確度等級 0.1%,抗擾度和電流隔離程度提高 HS(高速型):Modules with extremely short filter and conversion times for very fast applications; e.g. 8-channel analog modules with a basic execution time of 62.5 μs, regardless of the number of activated channels. I/O 模塊的附件: 標(biāo)簽紙: 可插入到 I/O 模塊中(10 張 DIN A4 標(biāo)簽紙,每張標(biāo)簽紙帶有 10 個標(biāo)簽,預(yù)穿孔,可使用標(biāo)準(zhǔn)激光打印機(jī)進(jìn)行打?。豢捎妙伾篈l 灰) 屏蔽連接: SIMATIC S7-1500 系統(tǒng)(模擬量模塊和工藝模塊)提供了一個簡易屏蔽連接套件,無需使用工具即可安裝。此套件包含一個 24 V DC 饋電元件、一個屏蔽夾和一個通用屏蔽端子。該屏蔽端子可用于單根細(xì)干線電纜、多根細(xì)干線電纜或一根粗干線電纜。由于對 24 V DC 電源和測量信號進(jìn)行分離,并且在屏蔽和信號電纜之間具有低阻抗連接,因此可確保較高的 EMC 穩(wěn)定性和抗干擾性。 統(tǒng)一的 40 針前連接器 I/O 模塊的前門或自組裝背板總線的 U 型連接器等其它附件 通信 S7-1500 具有不同的通信接口: PROFINET IO IRT 接口(2 端口交換機(jī)),集成在 CPU 中; 用于獲得確定的響應(yīng)時間和高設(shè)備精度。 通信處理機(jī),用于連接到 PROFIBUS,工業(yè)以太網(wǎng)和 PROFINET 總線系統(tǒng)。 用于點到點連接的通訊模塊。 CPU 1515 PN 具有一個附加的集成 PROFINET 接口,其具有單獨的 IP 地址,例如,用于網(wǎng)絡(luò)分離或連接其他 PROFINET IO 設(shè)備。對于 CPU 1516-3 PN/DP,可通過該集成 PROFIBUS 接口來連接 PROFIBUS 節(jié)點。通過一個 PROFIBUS CM,可方便地對不帶集成 PROFIBUS 接口的 CPU 進(jìn)行擴(kuò)展。 通過 PROFINET IO 進(jìn)行過程通信 SIMATIC S7-1500 通過集成的 PROFINET 接口連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng),可實現(xiàn)具有確定響應(yīng)時間和高精度設(shè)備性能的分布式自動化配置。 從用戶的角度來看,PROFINET IO 上的分布式 I/O 處理與集中式 I/O 處理沒有區(qū)別(相同的組態(tài),編址及編程)。 可將下列設(shè)備作為 IO 控制器進(jìn)行連接: SIMATIC S7-1500 SIMATIC S7-1200 SIMATIC S7-300(使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU) SIMATIC S7-400(使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU) SIMATIC ET 200(通過帶有 PROFINET 接口的 CPU)
PLC主要用于開關(guān)量的邏輯控制。隨著PLC技術(shù)的進(jìn)步,它的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。
如今,PLC不僅用于開關(guān)量控制,還用于模擬量及數(shù)字量的控制,可采集與存儲數(shù)據(jù),還可對控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控;還可聯(lián)網(wǎng)、通訊,實現(xiàn)大范圍、跨地域的控制與管理。PLC已日益成為工業(yè)控制裝置家族中一個重要的角色。。
3.1用于開關(guān)量控制
PLC控制開關(guān)量的能力是很強(qiáng)的。所控制的入出點數(shù),少的十幾點、幾十點,多的可到幾百、幾千,甚至幾萬點。由于它能聯(lián)網(wǎng),點數(shù)幾乎不受限制,不管多少點都能控制。
所控制的邏輯問題可以是多種多樣的:組合的、時序的;即時的、延時的;不需計數(shù)的,需要計數(shù)的;固定順序的,隨機(jī)工作的;等等,都可進(jìn)行。
PLC的硬件結(jié)構(gòu)是可變的,軟件程序是可編的,用于控制時,非常靈活。必要時,可編寫多套,或多組程序,依需要調(diào)用。它很適應(yīng)于工業(yè)現(xiàn)場多工況、多狀態(tài)變換的需要。
用PLC進(jìn)行開關(guān)量控制實例是很多的,冶金、機(jī)械、輕工、化工、紡織等等,幾乎所有工業(yè)行業(yè)都需要用到它。目前,PLC首用的目標(biāo),也是別的控制器無法與其比擬的,就是它能方便并可靠地用于開關(guān)量的控制。
3.2用于模擬量控制
模擬量,如電流、電壓、溫度、壓力等等,它的大小是連續(xù)變化的。工業(yè)生產(chǎn),特別是連續(xù)型生產(chǎn)過程,常要對這些物理量進(jìn)行控制。
作為一種工業(yè)控制電子裝置,PLC若不能對這些量進(jìn)行控制,那是一大不足。為此,各PLC廠家都在這方面進(jìn)行大量的開發(fā)。目前,不僅大型、中型機(jī)可以進(jìn)行模擬量控制,就是小型機(jī),也能進(jìn)行這樣的控制。
PLC進(jìn)行模擬量控制,要配置有模擬量與數(shù)字量相互轉(zhuǎn)換的A/D、D/A單元。它也是I/O單元,不過是特殊的I/O單元。
A/D單元是把外電路的模擬量,轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,然后送入PLC。D/A單元,是把PLC的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量,再送給外電路。
作為一種特殊的I/O單元,它仍具有I/O電路抗干擾、內(nèi)外電路隔離,與輸入輸出繼電器(或內(nèi)部繼電器,它也是PLC工作內(nèi)存的一個區(qū)??勺x寫)交換信息等等特點。
這里的A/D中的A,多為電流,或電壓,也有為溫度。D/A中的A,多為電壓,或電流。電壓、電流變化范圍多為0~5V,0~10V,4~20mA。有的還可處理正負(fù)值的。
這里的D,小型機(jī)多為8位二進(jìn)制數(shù),中、大型多為12位二進(jìn)制數(shù)。
A/D、D/A有單路,也有多路。多路占的輸入輸出繼電器多。
有了A/D、D/A單元,余下的處理都是數(shù)字量,這對有信息處理能力的PLC并不難。中、大型PLC處理能力更強(qiáng),不僅可進(jìn)行數(shù)字的加、減、乘、除,還可開方,插值,還可進(jìn)行浮點運算。有的還有PID指令,可對偏差制量進(jìn)行比例、微分、積分運算,進(jìn)而產(chǎn)生相應(yīng)的輸出。計算機(jī)能算的它幾乎都能算。
這樣,用PLC實現(xiàn)模擬量控制是完全可能的。控制的單位值可小到212分之一的測量程值,多數(shù)也是足夠的。
PLC進(jìn)行模擬量控制,還有A/D、D/A組合在一起的單元,并可用PID或模糊控制算法實現(xiàn)控制,可得到很高的控制質(zhì)量。
用PLC進(jìn)行模擬量控制的好處是,在進(jìn)行模擬量控制的同時,開關(guān)量也可控制。這個優(yōu)點是別的控制器所不具備的,或控制的實現(xiàn)不如PLC方便。
當(dāng)然,若純?yōu)槟M量的系統(tǒng),用PLC可能在性能價格比上不如用調(diào)節(jié)器。這也是應(yīng)當(dāng)看到的。
3.3用于運動控制
實際的物理量,除了開關(guān)量、模擬量,還有運動控制。如機(jī)床部件的位移,常以數(shù)字量表示。
運動控制,有效的辦法是NC,即數(shù)字控制技術(shù)。這是50年代誕生于美國的基于計算機(jī)的控制技術(shù)。當(dāng)今已很普及,并也很完善。目前,先進(jìn)國家的金屬切削機(jī)床,數(shù)控化的比率已超過40%~80%,有的甚至更高。
PLC也是基于計算機(jī)的技術(shù),并日益完善。故它也完全可以用于數(shù)字量控制。
PLC可接收計數(shù)脈沖,頻率可高達(dá)幾k到幾十k赫茲??捎枚喾N方式接收這脈沖,還可多路接收。有的PLC還有脈沖輸出功能,脈沖頻率也可達(dá)幾十k。有了這兩種功能,加上PLC有數(shù)據(jù)處理及運算能力,若再配備相應(yīng)的傳感器(如旋轉(zhuǎn)編碼器)或脈沖伺服裝置(如環(huán)形分配器、功放、步進(jìn)電機(jī)),則完全可以依NC的原理實現(xiàn)種種控制。
高、中檔的PLC,還開發(fā)有NC單元,或運動單元,可實現(xiàn)點位控制。運動單元還可實現(xiàn)曲線插補(bǔ),可控制曲線運動。所以,若PLC配置了這種單元,則完全可以用NC的辦法,進(jìn)行數(shù)字量的控制。
新開發(fā)的運動單元,甚至還發(fā)行了NC技術(shù)的編程語言,為更好地用PLC進(jìn)行數(shù)字控制提供了方便。
3.4用于數(shù)據(jù)采集
隨著PLC技術(shù)的發(fā)展,其數(shù)據(jù)存儲區(qū)越來越大。如德維森公司的PLC,其數(shù)據(jù)存儲區(qū)(DM區(qū))可達(dá)到9999個字。這樣龐大的數(shù)據(jù)存儲區(qū),可以存儲大量數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)采集可以用計數(shù)器,累計記錄采集到的脈沖數(shù),并定時地轉(zhuǎn)存到DM區(qū)中去。
數(shù)據(jù)采集也可用A/D單元,當(dāng)模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,再定時地轉(zhuǎn)存到DM區(qū)中去。
PLC還可配置上小型打印機(jī),定期把DM區(qū)的數(shù)據(jù)打出來。
PLC也可與計算機(jī)通訊,由計算機(jī)把DM區(qū)的數(shù)據(jù)讀出,并由計算機(jī)再對這些數(shù)據(jù)作處理。這時,PLC即成為計算機(jī)的數(shù)據(jù)終端。
電力用戶曾使用PLC,用以實時記錄用戶用電情況,以實現(xiàn)不同用電時間、不同計價的收費辦法,鼓勵用戶在用電低谷時多用電,達(dá)到合理用電與節(jié)約用電的目的。
3.5用于信號監(jiān)控
PLC自檢信號很多,內(nèi)部器件也很多,多數(shù)使用者未充分發(fā)揮其作用。
其實,完全可利用它進(jìn)行PLC自身工作的監(jiān)控,或?qū)刂茖ο筮M(jìn)行監(jiān)控。
這里介紹一種用PLC定時器作看門狗,對控制對象工作情況進(jìn)行監(jiān)控的思路。
如用PLC控制某運動部件動作,看施加控制后動作進(jìn)行了沒有,可用看門狗辦法實現(xiàn)監(jiān)控。具體作法是在施加控制的同時,令看門狗定時器計時。如在規(guī)定的時間內(nèi)動作完成,即定時器未超過警戒值的情況下,已收到動作完成信號,則說明控制對象工作正常,無需報警。
若超時,說明不正常,可作相應(yīng)處理。
如果控制對象的各重要控制環(huán)節(jié),都用這樣一些看門狗"看"著,那系統(tǒng)的工作將了如指掌,出現(xiàn)了問題,卡在什么環(huán)節(jié)上也很好查找。
還有其它一些監(jiān)控工作可做。對一個復(fù)雜的控制系統(tǒng)
訂貨號 | 注釋 |
HMI | |
6AV6 640-0BA11-0AX0 | OP 73 micro s7-200系列用 |
6AV6 640-0CA11-0AX1 | TP177 micro 觸摸式 s7-200系列用 |
6AV6 640-0DA11-0AX0 | K-TP 178 micro s7-200系列用 |
6AV6 641-0AA11-0AX0 | OP 73 單色 3英寸 |
6AV6 641-0BA11-0AX1 | OP 77A 單色 4.5英寸 |
6AV6 641-0CA01-0AX1 | OP 77B 單色 4.5英寸 |
6AV6 642-0AA11-0AX1 | TP 177A 單色 5.7英寸 |
6AV6 642-0BC01-1AX1 | TP 177B DP 單色 5.7英寸 |
6AV6 642-0BA01-1AX1 | TP 177B PN/DP 彩色 5.7英寸 |
6AV6 642-0DC01-1AX1 | OP 177B DP 單色 5.7英寸 |
6AV6 642-0DA01-1AX1 | OP 177B PN/DP 彩色 5.7英寸 |
6AV6 643-0BA01-1AX0 | OP 277-6操作員面板,5.7寸彩色中文顯示 |
6AV6 643-0AA01-1AX0 | TP277-6 觸摸式面板,5.7寸彩色中文顯示 |
6AV6 643-0CB01-1AX1 | MP277-8 觸摸式面板,8寸64K色中文 |
6AV6 643-0DB01-1AX1 | MP277-8 按鍵式面板,8寸64K色中文顯示 |
6AV6 643-0CD01-1AX1 | MP277-10 觸摸式面板,10寸64K色中文 |
6AV6 643-0DD01-1AX1 | MP277-10 按鍵式面板,10寸64K色中文顯示 |
6AV6644-0AA01-2AX0 | MP377-12 觸摸式面板,12寸64K色中文 |
6AV6644-0AB01-2AX0 | MP377-15 觸摸式面板,15寸64K色中文 |
6AV6644-0AC01-2AX0 | MP377-19 觸摸式面板,19寸64K色中文 |
6AV6644-0BA01-2AX1 | MP377-12 按鍵式面板,12寸64K色中文顯示 |
6AV6671-1CB00-0AX2 | MMC 存儲卡 128 MB 用于 OP77B, OP/TP 177B, MOBILE PANEL 177 |
6ES7 648-0DC20-0AA0 | USB stick 512M |
6ES7 648-0DC30-0AA0 | USB stick 1G |
6ES7 648-0DC40-0AA0 | USB stick 2G |
6AV6647-0AA11-3AX0 | SIMATIC KTP400 Basic mono PN 3.8" mono STN 顯示屏,以太網(wǎng)接口 |
6AV6647-0AB11-3AX0 | SIMATIC KTP600 Basic color PN 5,7" TFT 顯示屏,256 色以太網(wǎng)接口 |
6AV6647-0AD11-3AX0 | SIMATIC KTP600 Basic color PN 5,7" TFT 顯示屏,256 色以太網(wǎng)接口 |
6AV6647-0AE11-3AX0 | SIMATIC KTP1000 基本色 DP 10.4" TFT 顯示器,256 色 MPI/PROFIBUS DP 接口, WINCC FLEXIBLE 2008 精簡版,包括免費提供的開源軟件,更多詳情參見光盤。 |
6AV6647-0AF11-3AX0 | SIMATIC KTP1000 基本色 PN 10,4" TFT 顯示器,256 色,以太網(wǎng)接口,WINCC FLEXIBLE 2008 精簡版,包括免費提供的開源軟件,更多詳情參見光盤。 |
6AV2123-2MB03-0AX0 | KTP1200 BASIC |
6AV6647-0AG11-3AX0 | SIMATIC TP1500 基本色 PN 15.0" TFT 顯示器,256 色,以太網(wǎng)接口,WINCC FLEXIBLE 2008 精簡版,包括免費提供的開源軟件,更多詳情參見光盤。 |
6AV6648-0BC11-3AX0 | Smart 700 |
6AV6648-0BE11-3AX0 | Smart 1000 |
6AV2124-2DC01-0AX0 | KTP400 舒適型 |
觸摸式面板 | |
6AV2124-0GC01-0AX0 | TP700 舒適型 |
6AV2124-0JC01-0AX0 | TP900 舒適型 |
6AV2124-0MC01-0AX0 | TP1200 舒適型 |
6AV2124-0QC02-0AX0 | TP1500 舒適型 |
6AV2124-0UC02-0AX0 | TP1900 舒適型 |
6AV2124-0XC02-0AX0 | TP2200 舒適型 |
按鍵 | |
6AV2124-1DC01-0AX0 | KP400 舒適型 |
6AV2124-1GC01-0AX0 | KP700 舒適型 |
6AV2124-1JC01-0AX0 | KP900 舒適型 |
6AV2124-1MC01-0AX0 | KP1200 舒適型 |
6AV2124-1QC02-0AX0 | KP1500 舒適型 |
觸摸設(shè)備 | (KP = 按鍵式面板) |
6AV6 647-0AH11-3AX0 | SIMATIC HMI KP300 基本型單色 PN |
6AV6 647-0AJ11-3AX0 | SIMATIC HMI KP400 基本型彩色 PN |
帶有觸摸屏和觸控鍵的設(shè)備, | 4 至 10 英寸(KTP = 按鍵式/觸摸式面板) |
6AV6 647-0AA11-3AX0 | SIMATIC HMI KTP400 基本型單色 PN |
6AV6 647-0AK11-3AX0 | SIMATIC HMI KTP400 基本型彩色 PN |
6AV6 647-0AB11-3AX0 | SIMATIC HMI KTP600 基本型單色 PN |
6AV6 647-0AC11-3AX0 | SIMATIC HMI KTP600 基本型彩色 DP |
6AV6 647-0AD11-3AX0 | SIMATIC HMI KTP600 基本型彩色 PN |
6AV6 647-0AE11-3AX0 | SIMATIC HMI KTP1000 基本型彩色 DP |
6AV6 647-0AF11-3AX0 | SIMATIC HMI KTP1000 基本型彩色 PN |
帶觸摸屏的設(shè)備 | (TP = 觸摸面板) |
6AV6 647-0AG11-3AX0 | SIMATIC HMI TP1500 基本型彩色 PN |
6ES7272-0AA30-0YA1 | TD 200 文本顯示器 |
6ES7272-1AF00-7AA0 | TD 200C 文本顯示器 |
6AV6640-0AA00-0AX1 | TD 400C 文本顯示器 |
6AV2181-8XP00-0AX0 | 觸摸屏 2GB存儲卡 |
舊屏-全部備件訂貨,銷售參考用 | |
6AV6 545-0BA15-2AX0 | TP170A觸摸式面板 |
6AV6 545-0BB15-2AX0 | TP170B觸摸式面板,5.7寸單色中文顯示 |
6AV6 545-0BC15-2AX0 | TP170B觸摸式面板,5.7寸彩色中文顯示 |
6AV6 542-0BB15-2AX0 | OP170B操作員面板,5.7寸單色中文顯示 |
6AV6 545-0CA10-0AX0 | TP270-6觸摸式面板,5.7寸彩色中文顯示 |
6AV6 545-0CC10-0AX0 | TP270-10觸摸式面板,10.4寸彩色中文顯示 |
6AV6 542-0CA10-0AX0 | OP270-6操作員面板,5.7寸彩色中文顯示 |
6AV6 542-0CC10-0AX0 | OP270-10操作員面板,10.4寸彩色中文顯示 |
6AV6 542-0AG10-0AX0 | MP270B按鍵式面板,10.4寸彩色中文顯示 |
6AV6 545-0AH10-0AX0 | MP270B-6 觸摸式面板,5.7寸彩色中文 |
6AV6 545-0AG10-0AX0 | MP270B-10 觸摸式面板,10.4寸彩色中文顯示 |
6AV6 542-0DA10-0AX0 | MP370按鍵式面板,12寸256色中文顯示 |
6AV6 545-0DA10-0AX0 | MP370觸摸式面板,12寸256色中文顯示 |
6AV6 545-0DB10-0AX0 | MP370觸摸式面板,15寸256色中文顯示 |
6AV6 574-2AC00-2AA1 | CF 存儲卡 512 MB |
6AV6 545-0CC10-0AX0 |
別是自動控制系統(tǒng),監(jiān)控以至進(jìn)一步能自診斷是非常必要的。它可減少系統(tǒng)的故障,出了故障也好查找,可提高累計平均無故障運行時間,降低故障修復(fù)時間,提高系統(tǒng)的可靠性。
PLC的日常維護(hù)和保養(yǎng)比較簡單,主要是更換保險絲和鋰電池,基本沒有其它易損元器件。由于存放用戶程序的隨機(jī)存儲器(RAM)、計數(shù)器和具有保持功能的輔助繼電器等均用鋰電池保護(hù),鋰電池的壽命大約為5年,當(dāng)鋰電池的電壓逐漸降低到一定程度時,PLC基本單元上電池電壓跌落到指示燈亮,提示用戶注意有鋰電池所支持的程序還可保留一周左右,必須更換電池,這是日常維護(hù)的主要內(nèi)容。
調(diào)換鋰電池的步驟為:
■在拆裝前,應(yīng)先讓PLC通電15秒以上(這樣可使作為存儲器備用電源的電容器充電,在鋰電池斷開后,該電容可對PLC做短暫供電,以保護(hù)RAM 中的信息不丟失);
■斷開PLC的交流電源;
■打開基本單元的電池蓋板;
■取下舊電池,裝上新電池;
■蓋上電池蓋板。
注意更換電池時間要盡量短,一般不允許超過3分鐘。如果時間過長,RAM中的程序?qū)⑾А?
此外,應(yīng)注意更換保險絲時要采用指定型號的產(chǎn)品。
I/O模塊的更換
若需替換一個模塊,用戶應(yīng)確認(rèn)被安裝的模塊是同類型。有些I/O系統(tǒng)允許帶電更換模塊,而有些則需切斷電源。若替換后可解決問題,但在一相對較短時間后又發(fā)生故障,那么用戶應(yīng)檢查能產(chǎn)生電壓的感性負(fù)載,也許需要從外部抑制其電流尖峰。如果保險絲在更換后易被燒斷,則有可能是模塊的輸出電流超限,或輸出設(shè)備被短路。
PLC的故障診斷是一個十分重要的問題,是保證PLC控制系統(tǒng)正常、可靠運行的關(guān)鍵。本文對常用的故障診斷方法進(jìn)行了探討。在實際工作過程中,應(yīng)充分考慮到對PLC的各種不利因素,定期進(jìn)行檢查和日常維護(hù),以保證PLC控制系統(tǒng)安全、可靠地運行。